KR101612860B1 - Ignitor assembly method for micro gas turbine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 초소형 가스터빈 점화기 체결구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연소기에 결합하는 점화부에 열응력 등이 가해지더라도 변형을 최소화하며, 보다 정밀하게 밀폐하여 공기와 연료의 혼합가스 등의 누출을 방지할 수 있는 초소형 가스터빈 점화기 체결구조에 관한 것이다.The present invention relates to a micro gas turbine igniter fastening structure, and more particularly, to a micro gas turbine igniter fastening structure that minimizes deformation even when thermal stress or the like is applied to an ignition part coupled to a combustor, and more precisely seals the leakage of mixed gas of air and fuel And more particularly, to a micro gas turbine igniter fastening structure capable of preventing a gas turbine ignition.
일반적으로, 가스터빈 엔진은 일종의 회전식 내연기관으로서, 외부로부터 공기를 공급받아 고압으로 압축시키는 압축기와, 압축기로부터 공급되는 고압의 공기와 연료탱크로부터 공급되는 연료를 연소시켜 고온고압의 연소가스를 발생시키는 연소기와, 연소기로부터 배출되는 고온고압의 연소가스에 의해 회전되는 터빈을 포함한다.2. Description of the Related Art Generally, a gas turbine engine is a kind of rotary internal combustion engine. The gas turbine engine includes a compressor that receives air from outside and compresses it to a high pressure, a high-pressure air supplied from a compressor, And a turbine rotated by a high-temperature and high-pressure combustion gas discharged from the combustor.
최근 집중형의 대형발전소와 달리, 분산형 전원으로서 연료전지나 초소형 가스터빈을 이용한 발전시스템이 각광받고 있다. 특히, 마이크로 가스터빈은 동일한 출력을 가진 왕복동식 엔진에 비해 초기투자비가 낮고 소형 경량화를 구현할 수 있으며, 구조가 간단하여 유지보수비가 낮다는 장점이 있다.Recently, power generation systems using a fuel cell or a micro gas turbine as a distributed power source have attracted attention, unlike a large-scale large-scale power plant. Particularly, the micro gas turbine has advantages such as low initial investment cost, small size and light weight compared with reciprocating engine having the same output, and simple structure and low maintenance cost.
이러한 초소형 가스터빈을 가동할 때 점화설비를 이용하게 된다. 점화기는 연소기에 연결되어 압축기로부터 공급되는 고압의 공기와 연료탱크로부터 공급되는 연료를 연소시키기 위한 구성이다. Ignition equipment is used to operate these ultra-small gas turbines. The igniter is connected to the combustor, and is configured to combust the high-pressure air supplied from the compressor and the fuel supplied from the fuel tank.
도 1은 종래의 초소형 가스터빈을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래의 초소형 가스터빈(10)은 가스터빈 본체(11) 및 연소기(미도시)에 점화기가 나사결합된다. 즉, 가스터빈 본체(11) 및 연소기(미도시)에 형성된 암나사산과 점화기(12)에 형성된 수나사산에 의하여 나사결합된다.1 is a schematic view of a conventional micro gas turbine. Referring to Fig. 1, a conventional
점화기(12)를 연소기(미도시) 등에 나사 결합하는 경우, 미세한 오차 등이 필수적으로 발생할 수밖에 없고, 이러한 경우 열응력이 가해지면 장치가 변형되는 등의 문제점이 발생한다. 구체적으로, 연소기(미도시)에서의 온도는 약 1000 정도이다. 이러한 고온에 의하여 열응력이 발생하게 되며, 이는 장치 변형의 원인으로 작용한다. 이때, 10 가 상승하는 경우 100mm 당 1 정도의 장치의 변형이 발생하게 되므로, 상대적으로 장치의 크기가 작은 초소형 가스터빈의 경우에는 큰 문제점으로 작용한다.When the
또한, 가스터빈 본체(11) 및 연소기(미도시)에 형성된 관통공과, 점화기(12)의 크기에 미세한 차이가 발생하는 경우에도, 위와 같이 열응력에 의해서 장치의 변형이 발생하는 문제점이 있다.Further, there is a problem that deformation of the apparatus occurs due to the thermal stress as described above even when a minute difference occurs between the through-holes formed in the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 연소기 상에 용접 등으로 결합하는 점화기 하우징에 형성된 삽입공이 가변적인 직경을 갖도록 함으로써, 열응력 등이 가해지더라도 장치의 변형 등으로 인한 내구성 저하를 방지할 수 있는 초소형 가스터빈을 제공함에 있다. 또한, 점화기의 마감캡을 결합시, 점화기와 가스터빈 본체 사이에 개재된 밀봉 부재가 가압 됨으로써, 보다 정밀하게 밀폐하여 공기와 연료의 혼합가스 등의 누출을 방지할 수 있는 초소형 가스터빈을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide an igniter housing having a variable diameter which is formed in an igniter housing which is connected to a combustor by welding or the like, Which is capable of preventing deterioration of durability due to heat and the like. The present invention also provides an ultra-small gas turbine capable of preventing leakage of a mixture gas of air and fuel by sealing with a sealing member interposed between an igniter and a gas turbine body when a finishing cap of an igniter is attached have.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 초소형 가스터빈 점화기 체결구조는 양측이 폐쇄된 원통형상이고, 원통형상의 일 측면에 관통공(111)이 형성되는 연소기(110); 상기 관통공(111)의 내주면에 설치되고, 상기 관통공(111)의 축 방향으로 가변적인 직경을 갖는 삽입공(120a)이 형성되며, 점화기(130)를 상기 연소기(110)에 고정시키는 점화기 하우징(120); 및 상기 삽입공(120a)의 내부에 배치되고, 상기 연소기(110) 내부에 일단부가 삽입되는 상기 점화기(130);을 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the micro gas turbine igniter fastening structure includes a
상기 점화기 하우징(120)은 상기 관통공(111)의 내주면에 설치되어 상기 관통공(111)의 직경을 감소시키고, 상기 관통공(111)의 직경방향으로 돌출되어 상기 연소기(110)에 함몰된 함몰부(125)가 형성되는 제 1하우징(121); 상기 제 1하우징(121)에 일단이 삽입되고, 상기 제 1하우징(121)의 직경방향으로 돌출되어 상기 제 1하우징(121)의 상단 및 상부 내주면과 접촉하는 제 1돌출부(126)가 형성되며, 상기 점화기(130)와 밀착되어 상기 점화기(130)를 고정시키는 상기 삽입공(120a)이 형성된 제 2하우징(122); 및 상기 함몰부(125)에 삽입되고, 상기 제 1하우징(121)의 측면으로부터 소정 간격 이격되며, 상기 관통공(111)의 직경방향으로 이동가능한 복수 개의 이동부(123);를 포함하는 것을 특징으로 한다.The
상기 점화기 하우징(120)은 상기 제 2하우징(122)의 측면으로부터 소정간격 이격되고, 상기 복수 개의 이동부(123)의 사이에 배치되며, 상기 제 1하우징(121)의 측면에 일 측면이 고정된 고정부재(124)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 초소형 가스터빈 점화기 체결구조는 상기 연소기(110)는 소정의 두께를 갖는 초소형 가스터빈(10)의 본체 내부에 설치되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the micro gas turbine igniter fastening structure is characterized in that the
상기 점화기 하우징(120)은 상기 초소형 가스터빈(10)의 본체의 일 측면을 관통하여 설치되는 것을 특징으로 한다.The
상기 초소형 가스터빈 점화기 체결구조는 상기 점화기 하우징(120)의 직경방향을 따라 외측으로 돌출되는 제 2돌출부(127)가 형성되는 것을 특징으로 한다.The micro gas turbine igniter fastening structure is characterized in that a
상기 초소형 가스터빈 점화기 체결구조는 상기 제 2돌출부(127)와 상기 초소형 가스터빈(10)의 본체 사이에 개재되고, 탄성을 갖는 재질로 형성된 밀봉부재(140)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The micro gas turbine igniter fastening structure includes a
상기 초소형 가스터빈 점화기 체결구조는 상기 점화기 하우징(120)의 평면에 결합되며, 상기 밀봉부재(140)를 가압하는 마감캡(150)을 포함하는 것을 특징으로 한다.The micro gas turbine igniter fastening structure includes a
상기 초소형 가스터빈 점화기 체결구조는 상기 마감캡(150)과 상기 점화기 하우징(120)이 나사결합되는 것을 특징으로 한다.The micro gas turbine igniter fastening structure is characterized in that the
본 발명에 따르면, 연소기에 점화기 하우징이 용접결합됨으로써, 나사결합에 의해 발생하는 오차 등이 적어 열응력에 의한 장치의 변형을 방지할 수 있는 초소형 가스터빈이 제공된다.According to the present invention, an igniter housing is welded to a combustor to thereby provide a miniaturized gas turbine capable of preventing deformation of the device due to thermal stress due to small errors caused by screwing.
또한, 점화기 하우징에 형성된 삽입공이 가변적인 직경을 갖도록 함으로써, 열응력이 가해지더라도 장치의 변형을 방지할 수 있다.Further, by allowing the insertion hole formed in the igniter housing to have a variable diameter, deformation of the device can be prevented even if thermal stress is applied.
또한, 점화기 하우징에 형성된 삽입공이 가변적인 직경을 갖도록 함으로써, 점화기와 삽입공의 크기가 차이가 나더라도 용이하게 결합이 가능하며, 열응력이 가해지더라도 장치의 변형을 방지할 수 있다.Further, by making the insertion hole formed in the igniter housing have a variable diameter, even if the size of the igniter and the insertion hole is different, the coupling can be easily performed, and deformation of the device can be prevented even if thermal stress is applied.
또한, 점화기 하우징에 가스터빈 본체와 결합되는 돌출부를 형성하며, 돌출부와 가스터빈 본체 사이에 밀봉부재를 설치함으로써, 마감캡을 결합시 밀봉부재가 가압되어 보다 정밀하게 내부공간을 밀폐할 수 있다.In addition, by forming a protrusion in the igniter housing that engages with the gas turbine body, and by providing a sealing member between the protrusion and the gas turbine body, the sealing member can be pressed to seal the inner space more precisely when engaging the finishing cap.
도 1은 종래의 초소형 가스터빈을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 초소형 가스터빈의 개략적인 단면도.
도 3은 도 2의 초소형 가스터빈을 분해하여 도시한 도면.
도 4는 도 2의 초소형 가스터빈의 작동을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 초소형 가스터빈의 개략적인 단면도.
도 6은 도 5의 초소형 가스터빈의 마감캡이 분리된 상태를 도시한 도면.
도 7은 도 5의 초소형 가스터빈의 작동을 나타내는 도면.1 schematically shows a conventional micro gas turbine;
2 is a schematic cross-sectional view of a micro gas turbine according to a first embodiment of the present invention;
Fig. 3 is an exploded view of the micro gas turbine of Fig. 2; Fig.
4 shows the operation of the micro gas turbine of FIG. 2;
5 is a schematic cross-sectional view of a micro gas turbine according to a second embodiment of the present invention.
6 is a view showing a state in which the finishing cap of the ultra-small gas turbine of Fig. 5 is separated; Fig.
7 shows the operation of the micro gas turbine of FIG.
본 명세서 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.It is to be understood that the words or words used in the present specification and claims are not to be construed in a conventional or dictionary sense and that the inventor can properly define the concept of a term to describe its invention in the best way And should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention. Therefore, various equivalents It should be understood that water and variations may be present. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
여러 실시 예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제 1 실시 예에서 설명하고, 그 외의 실시 예에서는 제 1 실시 예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다. 이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 초소형 가스터빈에 대하여 상세하게 설명한다.In the various embodiments, components having the same configuration are represented by the same reference symbols in the first embodiment, and in the other embodiments, configurations different from those of the first embodiment will be described. Hereinafter, a micro gas turbine according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 제 1 실시 예에 따른 초소형 가스터빈은 연소기 상에 용접 등으로 결합되는 점화기 하우징에 형성된 삽입공이 가변적인 직경을 갖도록 함으로써, 열응력 등이 가해지더라도 장치의 변형 등으로 인한 내구성 저하를 방지할 수 있는 초소형 가스터빈에 관한 것이다.The micro gas turbine according to the first embodiment of the present invention has a variable diameter insertion hole formed in an igniter housing that is coupled to a combustor by welding or the like so that the durability is prevented from being lowered due to deformation of the device even when thermal stress or the like is applied. The present invention relates to an ultra-small gas turbine which can be used as a gas turbine.
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 초소형 가스터빈의 개략적인 단면도를 도시한 도면이며, 도 3은 도 1의 초소형 가스터빈을 분해하여 도시한 도면이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 제 1실시예에 따른 초소형 가스터빈(100)은, 연소기(110)와, 연소기(110)의 관통공(111)에 설치되는 점화기 하우징(120) 및 점화기 하우징(120)에 형성된 삽입공(120a)에 설치되는 점화기(130)를 포함한다.FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a micro gas turbine according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an exploded view of the micro gas turbine of FIG. 2 and 3, the
연소기(110)는 압축기(미도시)에서 압축되어 공급되는 고압의 공기를 연소시켜 고온 고압의 가스를 발생시키고 이를 터빈(미도시)으로 공급하는 구성이다. 연소기(110)에는, 점화기 하우징(120)이 설치되며 점화기(130)가 삽입되는 영역인 관통공(111)이 형성된다. 관통공(111)은 점화기(130)의 직경보다 큰 직경을 갖도록 마련된다. 구체적으로, 관통공(111) 상에 제 1하우징(121)이 설치되어 관통공(111) 직경의 크기가 작아지므로 관통공(111)의 직경은 점화기(130)의 직경보다 크게 마련된다.The
한편, 연소기(110)에서 압축기로부터 공급되는 고압의 공기가 연소되는 경우, 연소기(110)의 온도는 매우 높으며, 본 실시 예에서 연소기(110)의 온도는 약 1000 정도이다. 이러한 고온에 의하여 초소형 가스터빈(100)에 열응력이 가해지며, 이는 장치 변형의 원인으로 작용한다. 이때, 10 가 상승하는 경우 100mm 당 1 정도의 장치의 변형이 발생하게 되므로, 본 실시 예와 같이 상대적으로 장치의 크기가 작은 초소형 가스터빈(100)의 경우에는 큰 문제점으로 작용한다.When the high-pressure air supplied from the compressor in the
점화기 하우징(120)은 연소기(110)에 형성된 관통공(111)에 설치되며 점화기(130)가 삽입되어 고정되는 구성으로서, 제 1하우징(121), 제 2하우징(122), 이동부(123) 및 고정부재(124)를 포함한다.The
제 1하우징(121)은 점화기(130)를 연소기(110) 상에 고정시키기 위한 것으로서, 관통공(111)에 설치되는 구성이다. 제 1하우징(121)은 연소기(110)의 관통공(111)에 설치되며, 연소기(110)와 용접결합된다. 나사결합되는 경우 미세한 오차가 있는 경우에도 연소기(110)의 고온에 의한 열응력을 받게 되면 장치의 변형이 발생하게 되나, 본 실시 예에서는 용접결합되므로 열부하에 의한 영향이 거의 없다. 이때, 제 1하우징(121)이 관통공(111) 상에 설치됨으로써, 관통공(111)의 직경이 작아지게 되나, 관통공(111)의 직경이 점화기(130)의 직경보다 크게 마련되므로 점화기(130)가 용이하게 삽입되는 것은 상술한 바와 같다.The
한편, 제 1하우징(121)에는 관통공(111)의 직경방향을 따라 연소기(110)에 함몰되는 함몰부(125)가 형성된다. 함몰부(125)에는 후술하는 이동부(123) 및 고정부재(124)가 삽입되며, 후술하는 바와 같이 제 1하우징(121)의 측벽과 이동부(123) 사이의 이격에 의하여 열응력에 의한 장치의 변형을 최소화할 수 있다.The
제 2하우징(122)은 점화기(130)를 고정하기 위한 것으로서, 제 1하우징(121)에 설치되는 구성이다. 제 2하우징(122)에는 삽입공(120a)이 형성되어 내주면에 점화기(130)가 밀착되어 고정된다. 제 2하우징(122)은 제 1하우징(121)에 일단이 삽입된다. 또한, 제 2하우징에는 제 1하우징(121)의 직경방향으로 돌출되어 제 1하우징(121)의 상단 및 상부 내주면과 접촉하는 제 1돌출부(126)가 형성된다. 제 1돌출부(126)는 함몰부(125)와 함께 후술하는 이동부(123) 및 고정부재(124)를 삽입하는 공간을 생성한다.The
한편, 제 2하우징(122)에 형성된 삽입공(120a)은 가변적인 직경을 갖도록 마련된다. 즉, 제 2하우징(122)은 삽입공(120a)의 직경 방향을 따라 신축 가능하게 마련된다. 제 2하우징(122)의 외주면에는 이동부(123)가 이웃하여 배치되며, 제 2하우징(122)은 함몰부(125)에 삽입되는 이동부(123)의 제 1하우징(121)과의 이격에 의하여 소정간격 이동 가능하게 마련됨으로써 신축 가능하다. 본 실시 예에서 제 2하우징(122)과 이동부(123)는 간격이 거의 없도록 설치되나, 장치 제작시 간극이 형성될 수 있으며, 이때 간극은 0.02mm 정도로 형성될 수 있다.Meanwhile, the
이동부(123)는 얇은 판 형상으로 마련되어 제 2하우징(122)의 삽입공(120a)의 직경 변화가 가능하도록 함몰부(125)에 삽입되는 구성이며, 한 쌍으로 마련된다. 이동부(123)는 제 2하우징(122)과는 간격이 거의 없도록 설치되나, 제 1하우징(122)과는 소정 간격 이격되어 설치된다.The moving
제 2하우징(122)이 삽입공(120a)의 직경 방향을 따라 늘어남으로써 삽입공(120a)의 직경이 커지게 되는 경우, 이동부(123)가 제 1하우징(121) 측벽으로 이동한다. 즉, 이동부(123)와 제 1하우징(121) 사이의 이격에 의하여 삽입공(120a)의 직경이 변화되더라도 장치에 영향이 없다. The moving
이동부(123)의 이동과 삽입공(120a)의 직경 변화에 의하여, 점화부(130)의 삽입이 용이하다. 구체적으로, 점화부(130)의 직경과 삽입공(120a)의 직경이 정확하게 일치되도록 제작되어야 장치에 문제가 없으나, 장치를 설계하는 과정에서 미세한 오차가 발생할 수 있으며, 점화부(130)의 직경이 삽입공(120a)의 직경보다 미세하게 크게 제작되는 경우에는 점화부(130)를 삽입하는 과정에서 장치가 변형되는 문제점이 발생할 수 있다. 그러나 본 실시 예에서는 점화부(130)의 직경이 삽입공(120a)의 직경보다 크게 제작되더라도, 이동부(123)의 이동 및 제 2하우징(122)의 신축에 의하여 점화부(130)를 용이하게 삽입할 수 있다.The insertion of the
또한, 이동부(130)의 이동과 삽입공(120a)의 직경 변화에 의하여, 고온의 연소기(110)에 의한 열응력의 영향이 거의 없다. 고온의 연소기(110)에 의하여 열응력이 가해지는 경우 이동부(130)가 제 1하우징(121) 측벽 측으로 소정간격 이동함으로써, 장치의 변형이 방지된다.The influence of thermal stress caused by the high-
고정부재(124)는 공기와 연료의 혼합가스 등의 누출을 방지하기 위한 구성으로써, 한 쌍의 이동부(123) 사이에 개재된다. 고정부재(124)는 이동부(123)와 같이 얇은 판 형상으로 마련되며, 이동부(123)와 달리 제 1하우징(121)과는 간격이 거의 없도록 설치되나, 제 2하우징(122)과는 소정 간격 이격되어 설치된다.The fixing
이동부(123)의 상면 또는 하면과 제 1하우징(121)과의 간격은 거의 없도록 설치되나, 장치 제작시 약 0.02mm의 간격이 있을 수 있으며, 이동부(123)와 제 1하우징(121) 측벽 간의 이격에 의하여 공기와 연료의 혼합 가스 등이 미량이나마 누출될 수 있다. 이때, 고정부재(124)가 제 1하우징(121)의 측벽과 간격이 거의 없도록 마련됨으로써 혼합 가스의 누출을 방지할 수 있다. 한편, 이동부(123)와 제 1하우징(121) 간의 이격 거리와, 고정부재(124)와 제 2하우징(122) 간의 이격거리는 동일하게 마련되는 것이 바람직하다.The moving
이하 본 발명의 제 1실시예에 따른 초소형 가스터빈의 작동에 대하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 제 1실시예에 따른 초소형 가스터빈의 작동을 개략적으로 도시한 도면이다. 먼저, 연소기(110)의 관통공(111) 상에 제1 하우징(121)을 설치한다. 제 1하우징(121)에 의하여 관통공(111)의 직경이 작아지게 된다. 이 후, 제 1하우징(121)의 함몰부에 이동부(123) 및 고정부재(124)를 설치한다. 구체적으로 이동부(123)는 한 쌍으로 마련되며, 고정부재(124)는 한 쌍의 이동부(123) 사이에 개재된다. Hereinafter, the operation of the micro gas turbine according to the first embodiment of the present invention will be described. 4 is a view schematically showing the operation of the micro gas turbine according to the first embodiment of the present invention. First, the
이후, 제 2하우징(122)을 제 1하우징(121)에 삽입하여 설치한다. 이때, 고정부재(124)는 제 1하우징(121)과의 간격이 거의 없되 제 2하우징(122)과는 이격되며, 이동부(123)는 제 2하우징(122)과의 간격이 거의 없되 제 1하우징(121)과 이격된다.Then, the
마지막으로 점화부(130)를 제 2하우징(122)의 삽입공(120a)에 삽입한다. 점화부(130)의 직경이 제 2하우징(122)의 삽입공(120a)보다 크게 제작되는 경우, 점화부(130)를 삽입공(111)에 삽입시 점화부(130)가 제 2하우징(122)을 삽입공(122a)의 직경 방향으로 가압하게 되며, 이동부(130)가 제 1하우징(121) 측으로 이동함으로써 삽입공(120a)의 직경이 변화되어 점화부(130)가 용이하게 삽입된다.Finally, the
따라서, 본 실시 예에 의하면 연소기 상에 용접 등으로 결합되는 점화기 하우징(120)에 형성된 삽입공(120a)이 가변적인 직경을 갖도록 함으로써, 열응력 등이 가해지더라도 장치의 변형 등으로 인한 내구성 저하를 방지할 수 있는 초소형 가스터빈이 제공된다.Therefore, according to the present embodiment, the
다음으로, 본 발명의 제 2실시예에 따른 초소형 가스터빈에 대하여 설명한다. 본 발명은 제 1실시예와 달리 점화기 하우징(120)에 제 2돌출부(127)가 형성되는 점에서 차이점이 있다. 본 발명의 제 2실시예에 따른 초소형 가스터빈(100)은 제 1실시예에 따른 열응력 등에 의한 변형 방지뿐만 아니라, 점화기의 마감캡(150)을 결합시, 점화기와 가스터빈 본체 사이에 개재된 밀봉부재(140)가 가압됨으로써, 보다 정밀하게 밀폐하여 공기와 연료의 혼합가스 등의 누출을 방지할 수 있는 초소형 가스터빈에 관한 것이다.Next, a micro gas turbine according to a second embodiment of the present invention will be described. The present invention differs from the first embodiment in that a
도 5는 본 발명의 제 2실시예에 따른 초소형 가스터빈의 개략적인 단면도를 도시한 도면이며, 도 6은 도 5의 초소형 가스터빈의 마감캡이 분리된 상태를 도시한 도면이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 제 2실시예에 따른 초소형 가스터빈은, 연소기(110)와, 연소기(110)의 관통공(111)에 설치되는 점화기 하우징(120)과, 점화기 하우징(120)에 형성된 삽입공(120a)에 설치되는 점화기(130)와, 점화기 하우징(120)과 가스터빈 본체(10) 사이에 개재되는 밀봉부재(140) 및 점화기(130)와 점화기 하우징(120)의 상면에 설치되는 마감캡(150)을 포함한다. 여기서, 연소기(110) 및 점화기(110)는 상술한 제 1실시예와 동일하므로 중복 설명은 생략한다.FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a micro gas turbine according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a view showing a state in which a finishing cap of the micro gas turbine of FIG. 5 is separated. 5 and 6, a micro gas turbine according to a second embodiment of the present invention includes a
점화기 하우징(120)은 연소기(110)에 형성된 관통공(111)에 설치되어 점화기(130)가 삽입되어 설치되는 구성으로서, 제 1하우징(121), 제 2하우징(122), 이동부(123) 및 고정부재(124)를 포함한다. 제1하우징(121)과 이동부(123) 및 고정부재(124)는 제 1실시예와 동일하므로 중복 설명을 생략한다.The
제 2하우징(122)은 점화기(130)를 고정하기 위한 것으로서, 제 1하우징(121) 및 가스터빈 본체(10)에 설치되는 구성이다. 제 2하우징(122)에는 삽입공(120a)이 형성되어 내주면에 점화기(130)가 밀착되어 고정된다.The
제 2하우징(122)에는 삽입공(120a)의 직경 방향을 따라 제 2돌출부(127)가 형성된다. 제 2돌출부(127)는 공기와 연료의 혼합가스 등의 누출을 방지하기 위하여 형성된다. 제 2돌출부(127)는 제 2하우징(122)의 형상과 대응되도록 형성된 초소형 가스터빈(100) 본체의 장착 영역에 장착된다. A
제 2하우징(122)과 초소형 가스터빈(100) 본체는 소정간격 이격되도록 마련되며, 제 2하우징(122)의 측면과 가스터빈 본체(10) 사이의 이격거리는 이동부(123)와 제 1하우징(121) 사이의 이격거리와 동일하게 마련되는 것이 바람직하다. 이로 인해, 삽입공(120a)의 직경이 용이하게 변경될 수 있다.The distance between the side surface of the
밀봉부재(140)는 제 2하우징(122)의 제 2돌출부(127)의 하면과 초소형 가스터빈(100) 본체 사이에 개재되는 구성이다. 제 2돌출부(127)의 하면과 초소형 가스터빈(100) 본체 사이의 간극으로 가스가 누출될 수 있으나, 밀봉부재(140)에 의하여 가스 누출을 방지할 수 있다. The sealing
한편, 밀봉부재(140)는 탄성을 갖는 재질로 마련된다. 후술하는 마감캡(150)에 의하여 제 2하우징(122)이 연소기(110) 측으로 가압되는 경우 밀봉부재(140)가 가압됨으로써 보다 정밀하게 내부공간을 밀폐할 수 있다. 본 실시 예에서 밀봉부재(140)는 가스켓을 이용하였으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.Meanwhile, the sealing
도 7은 도 5의 초소형 가스터빈의 작동을 나타내는 도면이다. 도 7을 참조하면, 마감캡(150)은 점화기(130) 및 제 2하우징(122)의 상면을 마감하기 위한 구성이다. 이때, 마감캡(150)은 제 2하우징(122)의 제 2돌출부(127) 상면과 접촉되도록 마련된다. 마감캡(150)은 나사결합되며, 나사 결합하는 과정에서 마감캡(150)이 제 2돌출부(127) 상면을 가압함으로써 밀봉부재(140)가 가압 된다. 이로 인해, 돌출부의 하면과 가스터빈 본체(10) 사이의 간극이 더욱 작아져 정밀하게 내부공간을 밀폐할 수 있다.7 is a diagram showing the operation of the micro gas turbine of FIG. Referring to FIG. 7, the finishing
따라서, 본 실시 예에 의하면, 연소기(110)에 결합되는 점화부(130)에 열응력 등이 가해지더라도 변형을 최소화하며, 보다 정밀하게 밀폐하여 공기와 연료의 혼합가스 등의 누출을 방지할 수 있는 초소형 가스터빈(100)이 제공된다.Therefore, even if thermal stress or the like is applied to the
앞서 살펴본 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하 '당업자'라 한다)가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하는 바람직한 실시예일 뿐, 전술한 실시 예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니므로 이로 인해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 당업자에게 있어 명백할 것이며, 당업자에 의해 용이하게 변경 가능한 부분도 본 발명의 권리범위에 포함됨은 자명하다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory only and are not restrictive of the invention, as claimed, and will be fully understood by those of ordinary skill in the art. The present invention is not limited thereto. It will be apparent to those skilled in the art that various substitutions, modifications and variations are possible within the scope of the present invention, and it is obvious that those parts easily changeable by those skilled in the art are included in the scope of the present invention .
10 종래의 초소형 가스터빈
11 본체
12 점화기
100 초소형 가스터빈
110 연소기
120 점화기 하우징
120a 삽입공
121 제 1 하우징
122 제 2 하우징
123 이동부
124 고정부재
125 함몰부
126 제 1돌출부
127 제 2돌출부
130 점화기
140 밀봉부재
150 마감캡10 Conventional micro gas turbine
11 Body
12 Ignitors
100 ultra small gas turbines
110 Combustor
120 Ignition housing
120a insertion hole
121 first housing
122 second housing
123 moving part
124 fixing member
125 depression
126 first protrusion
127 Second protrusion
130 Igniter
140 sealing member
150 Finishing Cap
Claims (9)
상기 관통공(111)의 내주면에 설치되고, 상기 관통공(111)의 축 방향으로 가변적인 직경을 갖는 삽입공(120a)이 형성되며, 점화기(130)를 상기 연소기(110)에 고정시키는 점화기 하우징(120); 및
상기 삽입공(120a)의 내부에 배치되고, 상기 연소기(110) 내부에 일단부가 삽입되는 상기 점화기(130);
을 포함하는 초소형 가스터빈 점화기 체결구조에 있어서,
상기 점화기 하우징(120)은 상기 관통공(111)의 내주면에 설치되어 상기 관통공(111)의 직경을 감소시키고, 상기 관통공(111)의 직경방향으로 돌출되어 상기 연소기(110)에 함몰된 함몰부(125)가 형성되는 제 1하우징(121);
상기 제 1하우징(121)에 일단이 삽입되고, 상기 제 1하우징(121)의 직경방향으로 돌출되어 상기 제 1하우징(121)의 상단 및 상부 내주면과 접촉하는 제 1돌출부(126)가 형성되며, 상기 점화기(130)와 밀착되어 상기 점화기(130)를 고정시키는 상기 삽입공(120a)이 형성된 제 2하우징(122); 및
상기 함몰부(125)에 삽입되고, 상기 제 1하우징(121)의 측면으로부터 소정 간격 이격되며, 상기 관통공(111)의 직경방향으로 이동가능한 복수 개의 이동부(123);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 초소형 가스터빈 점화기 체결구조. A combustor 110 having a cylindrical shape with both sides closed and a through hole 111 formed on one side of the cylindrical shape;
An insertion hole 120a having a variable diameter in the axial direction of the through hole 111 is formed in the inner circumferential surface of the through hole 111 and the igniter 130 is fixed to the combustor 110, A housing 120; And
The igniter (130) disposed inside the insertion hole (120a) and having one end inserted into the combustor (110);
Wherein the gas turbine combustor structure comprises:
The igniter housing 120 is installed on the inner circumferential surface of the through hole 111 to reduce the diameter of the through hole 111 and to protrude in the radial direction of the through hole 111, A first housing 121 in which a depression 125 is formed;
A first protrusion 126 protruding in a radial direction of the first housing 121 and contacting an upper end and an inner circumferential surface of the first housing 121 is formed at one end of the first housing 121, A second housing 122 having the insertion hole 120a formed in close contact with the igniter 130 to fix the igniter 130; And
A plurality of moving parts 123 inserted into the depressed part 125 and spaced from the side surface of the first housing 121 by a predetermined distance and movable in the radial direction of the through hole 111;
Wherein the gas turbine igniter assembly structure comprises:
상기 점화기 하우징(120)은 상기 제 2하우징(122)의 측면으로부터 소정간격 이격되고, 상기 복수 개의 이동부(123)의 사이에 배치되며, 상기 제 1하우징(121)의 측면에 일 측면이 고정된 고정부재(124)를 포함하는 것을 특징으로 하는 초소형 가스터빈 점화기 체결구조. The method according to claim 1,
The igniter housing 120 is spaced from the side surface of the second housing 122 by a predetermined distance and is disposed between the plurality of moving parts 123 and has one side fixed to the side surface of the first housing 121 Wherein the fastening member (124) comprises a fastening member (124).
상기 연소기(110)는 소정의 두께를 갖는 초소형 가스터빈(100)의 본체 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 초소형 가스터빈 점화기 체결구조. 4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the combustor (110) is installed inside the body of the micro gas turbine (100) having a predetermined thickness.
상기 점화기 하우징(120)은 상기 초소형 가스터빈(100)의 본체의 일 측면을 관통하여 설치되는 것을 특징으로 하는 초소형 가스터빈 점화기 체결구조. 5. The method of claim 4,
Wherein the igniter housing (120) is installed through one side of a main body of the micro gas turbine (100).
상기 점화기 하우징(120)의 직경방향을 따라 외측으로 돌출되는 제 2돌출부(127)가 형성되는 것을 특징으로 하는 초소형 가스터빈 점화기 체결구조. 6. The method of claim 5,
And a second protrusion (127) protruding outward along the radial direction of the igniter housing (120) is formed in the igniter housing (120).
상기 제 2돌출부(127)와 상기 초소형 가스터빈(100)의 본체 사이에 개재되고, 탄성을 갖는 재질로 형성된 밀봉부재(140)를 포함하는 것을 특징으로 하는 초소형 가스터빈 점화기 체결구조. The method according to claim 6,
And a sealing member (140) interposed between the second projection (127) and the main body of the micro gas turbine (100) and made of a material having elasticity.
상기 점화기 하우징(120)의 평면에 결합되며, 상기 밀봉부재(140)를 가압하는 마감캡(150)을 포함하는 것을 특징으로 하는 초소형 가스터빈 점화기 체결구조. 8. The method of claim 7,
And a finishing cap (150) coupled to a plane of the igniter housing (120) and pressing the sealing member (140).
상기 마감캡(150)과 상기 점화기 하우징(120)이 나사결합되는 것을 특징으로 하는 초소형 가스터빈 점화기 체결구조. 9. The method of claim 8,
Wherein the finishing cap (150) and the igniter housing (120) are threadedly engaged with each other.
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